MBR-NF工艺处理垃圾渗滤液中试研究

第37卷第4期2011年4月水处理技术TECHNOIoGYOFWATERTREAlMENTV01．37No．4Apr．，2011115MBR--NF工艺处理垃圾渗滤液中试研究黄晓军，，孟了·，陈石1，李武2，史传柳2(1．深圳市下坪固体废弃物填埋场，广东深圳518047；2．武汉华安设计工程有限公司，湖北武汉430081)摘要：随着渗滤液新的排放标准生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889--2008)的颁布，渗滤液的处理变得更加严格。为了达到相应排放标准，进行了MBR-NF工艺处理渗滤液的中试研究。研究结果表明，MBR-NF工艺可以有效处理渗滤液，出水COD、氨氮和总氮质量浓度分别低于i00、25、40mg·L--。其去除效率分别可迭98％、99％和95％以上。总氮的处理是整个工艺的关键，必须通过二级反硝化和外加碳源的方式加以去除。纳滤系统对COD处理效果非常有效，但对氨氮和总氮的去除效率较为有限，同时纳滤系统将产生20％的浓缩液，需要进一步处理。关键词：膜生物反应器(MBR)；纳滤(NF)；渗滤液：浓缩液中图分类号：TQ028．8；X799．3文献标识码：A文章编号：1000．3770(2011)04．0115-003垃圾渗滤液是固体废弃物填埋场中垃圾腐败分解和降水经下渗产生的。渗滤液最主要来源是降雨，具体成份与性质随垃圾的性质、填埋方式、场龄、气候条件、水文条件等变化而变化。渗滤液中含有大量的有机物、无机物及其它复杂化合物，渗滤液污染指标主要是COD(高达30000mg·L-1)、BOD，、氨氮(高达4000mg·L--)、金属和重金属离子。渗滤液严重污染水体，危害环境和人们生活质量与身心健康，是市政建设环境保护中重点治理的污染源之一。因此，渗滤液处理是卫生填埋场必不可少的环节【l】。随着人们对垃圾渗滤液处理的日益重视，国家对渗滤液的排放标准也越来越严格，2008年颁布的生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889--2008)(以下简称“新标准”)要求处理后的渗滤液出水COD、氨氮和总氮质量浓度分别小于100、25、40mg·L-lt习。因此，传统意义上以生化为主的处理工艺无法达到新的排放标准，必须对生化处理的出水进行进一步的深度处理。深圳市下坪固体废弃物填埋场(以下简称“下坪场”)位于深圳市罗湖区清水河下坪谷地，是我国第一座采用九十年代国际通用卫生填埋技术建设的大型城市生活垃圾填埋场。下坪场渗滤液处理厂于2002年5月投入运行，采用的处理工艺包括氨吹脱、厌氧生物处理和好氧SBR生物处理3个部分t3]。出水水质按照生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889—1997)三级控制标准设计，即：COD<1000mg·L-‘；BOD5<600mg·L‘1；p(SS)<400mg·L悯。为达到渗滤液新的排放标准，下坪场开始渗滤液深度处理工程建设。目前国内外渗滤液深度处理技术以膜生物反应器(MBR)、纳滤(NF)和反渗透(RO)为带代表的膜处理技术为主哪，这些技术也有一些已经应用于实际生产Is]。但还存在膜污染严重，工艺难以达到新标准等问题。为了验证工艺的可行性，为实际工程提供设计依据，下坪场开展了MBR．NF的中试研究。l试验部分1．1试验装置试验装置如图l所示，整个系统包括生化反应池、MBR膜池和纳滤装置。其中生化池由一级缺氧池、好氧池和二级缺氧池组成，有效容积分别为10、40、图1MBR．NF中试试验装置Fig．1SchematicdiagramofpilotMBR—NF收稿日期：2010．06—24作者简介：黄晓军(1982一)，男，工程师，研究方向为渗滤液处理技术、生活垃圾卫生填埋技术、生活垃圾全过程管理联系电话：0755·82266141；E-maihszxp@163．锄万方数据水处理拄术第37卷第4删2m‘级缺氧池的t复n帕足通过外加碳源进步降低整个系统的总氯。MBR膜池内装有MBR膜组件，采用聚网氟己烯(PTFE)中空}f维脯．膜村质为泉水处弹后的盯FE．掣号为SPMW．0586．过滤方』I=抽啦式，标准孔径0．2“m，脱面机6rll’，外形H寸154Ⅲmxl64himxI520mm，外壳ABS．pH清洗范阳I～14．啦训埔量03～08m·d。．扰扎强度80N。与常规PVDF巾空}r维膜棚比，⋯于村质不日，PTFE隘具有高强度、不易断∞、耐腐蚀、可干式{!l}存等优一_．因此非常适合应用I‘垃圾渗滤液处理。采用外置j弋膜箱的k要目的足为了便于清洗，好氧池底邪设有曝‘‘符通过风机采片j微扎噤‘L，l可时在膜箱的底部世有穿孔竹通过曝气防止膜污染，缺氧池巾设有搅拌机。MBR出水进入纳渣系统，纳滤粟用的是陶式卷式纳滤膜，通过纳滤过螅后出水排出系统，浓缩液同洫到LJ前渗滤液处理J。1．2试验方法经过氯畋脱和撮氧牛物处婵后的渗滤